气相SiO2与稻壳SiO2阻燃协效作用研究.pdf

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1、塑料工业第43卷第4期·106·CHINAPLASTICSINDUsTRY2015年4月气相SiO2与稻壳SiO2阻燃协效作用研究石红，刘学清，张远方，杨志兰(江汉大学化学环境工程学院，湖北武汉430056)摘要：将稻壳SiO或气相SiO：与含膦阻燃剂甲基环己基次膦酸铝[A1(MHP)]复配，进一步应用到环氧树脂(EP)中。利用UL94垂直燃烧和氧指数(LOI)测试及热重分析，着重研究了SiO：的用量及类型对Al(MHP)／EP复合体系的阻燃协效作用。结果表明，当A1(MHP)和SiO总质量分数保持20％，添加稻壳SiO的复合材料具有较好的阻燃性能。而且，两种SiO

2、的加入对材料的起始热分解温度影响不大，但能降低复合材料的热分解速率并促进成炭。关键词：环氧树脂；气相二氧化硅；稻壳二氧化硅；阻燃；热稳定性DOI：10．3969／j．issn．1005-5770．2015．04．024中图分类号：TQ323．5文献标识码：A文章编号：1005—5770(2015)04—0106—04SynergisticEfectofRiceHuskSilicaandGasPhaseSilicaonFireRetardantSystemSHIHong，LIUXue—qing，ZHANGYuan—fang，YANGZhi—lan(SchoolofCh

3、emistryandEnvironmentalEngineering，JianghanUniversity，Wuhan430056，China)Abstract：Ricehusksilicaorgasphasesilicaandphosphine—containedflameretardantsaluminummethylbutylphosphinateA1(MHP)wereappliedtoepoxyresin(EP)．TheinfluenceofamountandtypeofsilicaonsynergisticeffectintheA1(MHP)／EPflam

4、eretardantsystemwasinvestigatedbymeansofUL-94verticalburningandlimitedoxygenindex(LOI)testandthermogravimetricanalysis．Theresultsshowedthat，withthetotalmassfractionofA1(MHP)andsilicaremaining20％，theEPcompositematerialaddingthericehusksilicaachievedtheoptimalretardancy．Furthermore，thead

5、ditionofthetwokindsofsilicahadlittleeffectontheinitialthermaldecompositiontemperatureofEP，whileleadingtothedecreaseofthermaldecompositionrateofEPandpromotingtheformationofstablecarbonlayer．Keywords：EpoxyResin；GasphaseSilica；RiceHuskSilica；FlameRetardant；ThermalStability环氧树脂(EP)是分子结构中具有

6、两个或两个很多不同J。化学方法合成的SiO有气相法(气相以上环氧基团的一类高分子化合物的统称，具有多方SiO)和水合沉淀法(沉淀SiO)J。为了提高环氧面优良的性能，但也具有质脆、耐冲击性差及耐热性树脂的使用价值，常用的方法是制备EP复合材料。不好等缺点，因此限制了它的应用⋯。复合体系均体现出比纯环氧树脂较优越的性能，前期为了顺应阻燃产品环保化的发展趋势，无卤含磷研究也表明SiO不仅能够改善EP产品力学性能，降的阻燃复合材料具有燃烧时发烟量少、低毒害等优低热膨胀系数，降低生产成本，同时也能提高EP的点J，添加少量的阻燃剂就可以使聚合物实现比较耐热性能j。满意的阻燃需

7、求，且阻燃复合材料的各种性能符合应本研究一方面加入SiO，对环氧树脂进行力学性用要求，具有阻燃和增塑的双重功效J，因而无卤能改性，另一方面加入A1(MHP)阻燃剂对复合材料磷系阻燃聚合物得到了广泛的应用，不断地从实验室进行阻燃改性。着重研究气相SiO：和稻壳SiO：对Al走向了市场。(MHP)／EP复合材料协效阻燃作用的影响。土壤中的二氧化硅(SiO：)是经过水稻的生物作1实验部分用所形成的SiO：，无论是从几何形态、表面羟基数1．1实验原料目、尺寸等方面与普通化学方法合成的纳米SiO：有环氧树脂：环氧值为0．51～0．54mol／100g，岳通信作者xueqi